2026版红对勾一轮复习讲与练高考物理第二章　第4讲　受力分析　共点力的平衡.docxVIP

第4讲受力分析共点力的平衡

1．受力分析

(1)受力分析

把研究对象(指定物体)在特定的物理环境中受到的所有力都找出来，并画出受力示意图的过程。

(2)受力分析的一般顺序

先画出重力、已知力；其次分析弹力，再分析摩擦力；最后分析电磁力。

如图甲所示，若物体A在水平推力F作用下沿粗糙斜面上滑，则物体A受力分析的顺序应如图乙所示。

弹力、摩擦力的产生条件之一都是接触，因此在分析这两种力时先找接触面，在每个接触面上逐一分析这两种力。

2．共点力的平衡

(1)共点力：作用于物体的同一点或作用线(或延长线)交于一点的力。

(2)平衡状态：物体处于静止状态或匀速直线运动状态。

(3)共点力的平衡条件

F合＝0或者eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(Fx＝0，,Fy＝0。))

(4)平衡条件的推论

①二力平衡：如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态，这两个力必定大小相等，方向相反。

②三力平衡：如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，其中任何一个力与其余两个力的合力大小相等，方向相反，并且这三个力的矢量可以形成一个封闭的矢量三角形。

③多力平衡：如果物体在多个共点力的作用下处于平衡状态，其中任何一个力与其余几个力的合力大小相等，方向相反。

1．竖直上抛的物体到达最高点时，物体处于平衡状态。(×)

2．电梯匀速上升时，电梯中的人不处于平衡状态。(×)

3．在小车的水平光滑表面上静置一小木块，当小车加速运动时，小木块仍处于平衡状态。(√)

4．竖直弹簧上端固定，下端挂一重物，平衡后，用力F将它下拉一段距离后停止，当突然撤去力F时，重物仍处于平衡状态。(×)

5．速度等于0的物体一定处于平衡状态。(×)

考点一受力分析

1．研究对象的选取方法——整体法和隔离法

(1)整体法与隔离法

(2)整体法和隔离法的使用技巧

当分析相互作用的两个或两个以上物体整体的受力情况及分析外力对系统的作用时，宜用整体法；而在分析系统内各物体(或一个物体各部分)间的相互作用时，宜用隔离法。

2．受力分析时注意以下四点

(1)只分析研究对象所受的力，不分析研究对象对其他物体的作用力。

(2)只分析外力，不分析内力。

(3)只分析性质力，不分析效果力。

(4)分力、合力不要重复分析。

【典例1】两相同的楔形木块A、B叠放后分别以图甲、乙两种方式在水平外力F1和竖直外力F2作用下，挨着竖直墙面保持静止状态，则在这两种方式中，木块B受力个数之比为(C)

A．4∶4 B．4∶3

C．5∶3 D．5∶4

【解析】题图甲中，根据整体法可知，木块B除了受重力外，一定受到墙面水平向右的弹力(与水平推力平衡)和竖直向上的静摩擦力(与重力平衡)，隔离B分析，其一定还受到A的弹力(垂直于接触面向左上方)，隔离A分析，A受到重力、水平向左的推力、B对其垂直于接触面向右下的弹力，这样的三个力不可能使A平衡，所以A一定还要受到B对其沿接触面斜向右上的静摩擦力才能平衡，可知B一定受到A沿接触面斜向左下的静摩擦力，故B共受5个力的作用；题图乙中，根据整体法可知B与墙面间既无弹力也无摩擦力，所以B受重力和A对其的弹力及摩擦力共3个力的作用。则在这两种方式中，木块B受力个数之比为5∶3。故选C。

受力分析的一般步骤

1．如图是翠鸟俯冲捕捉小鱼的精彩画面。如果整个俯冲过程翠鸟做加速直线运动，用O表示翠鸟，G表示翠鸟受到的重力，F表示空气对它的作用力，下列四幅图中能正确表示此过程中翠鸟受力情况的是(A)

eq\o(\s\up7(),\s\do5(A))eq\o(\s\up7(),\s\do5(B))eq\o(\s\up7(),\s\do5(C))eq\o(\s\up7(),\s\do5(D))

解析：根据题意，翠鸟做加速直线运动，所以翠鸟所受合力方向与速度方向相同，根据平行四边形定则分析可知，只有A选项中重力与F的合力的方向有可能与速度方向相同，B、C、D中合力的方向一定与速度方向有夹角，翠鸟不可能做直线运动。所以A正确，B、C、D错误。

2．(多选)如图所示，在水平力F作用下，A、B保持静止。若A与B的接触面是水平的，且F≠0，则B的受力个数可能为(BC)

A．3个 B．4个

C．5个 D．6个

解析：先对A、B整体受力分析，受重力、水平力F、斜面的支持力；当水平力F平行斜面向上的分力大于重力沿斜面向下的分力时，有上滑趋势，此时受到沿斜面向下的静摩擦力；当水平力F平行斜面向上的分力小于重力沿斜面向下的分力时，有下滑趋势，此时受到沿斜面向上的静摩擦力；当水平力F平行斜面向上的分力等于重力沿斜面向下的分力时，无相对滑动趋势，此时与斜面间无摩擦力；再对A受力分析，受水平力F、重力、支持